
2023年12月21日,中國電動汽車百人會和濟南新舊動能轉(zhuǎn)換起步區(qū)管理委員會共同主辦的“清潔智慧能源高質(zhì)量發(fā)展大會”在山東濟南成功召開。本次大會以“清潔能源促進產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型”為主題,在上午的大會中,澳大利亞國家工程院外籍院士,南方科技大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院院長劉科發(fā)表了“綠色甲醇—適合中國國情的綠色轉(zhuǎn)型路徑”的主旨演講。以下為嘉賓觀點摘要。
液體是當(dāng)前最佳的能源載體。一是液態(tài)燃料的體積能量密度較高,汽車、輪船等交通工具的重要參數(shù)并非質(zhì)量能量密度,而是體積能量密度,當(dāng)前液體的甲醇體積能量密度是4300kWh/m3,汽油是8600kWh/m3,而氫僅為3.2kWh/m3,天然氣僅為10kWh/m3,液體燃料體積能量密度遠超過氣態(tài)燃料。二是液體燃料可以在常溫常壓長期儲存,便于管道輸運及海運,運輸成本低,當(dāng)前全球范圍內(nèi)也已具備成熟的液體燃料基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。
綠色甲醇是最好的氫能液態(tài)載體之一。綠氫合成甲醇,從氣態(tài)的綠氫變成液態(tài)的綠色甲醇,解決了綠氫的體積能量密度問題、儲運問題。綠色甲醇方案還可以解決純電汽車的續(xù)航里程焦慮、充電過冬問題。此外,綠色甲醇是交通領(lǐng)域最低成本實現(xiàn)碳中和的路徑,把人類已經(jīng)投資幾萬億美金的液體基礎(chǔ)設(shè)施廢掉,再去建快充站及加氫站即不現(xiàn)實,也不經(jīng)濟。用已建成的液體基礎(chǔ)設(shè)施加注綠色甲醇,一代基礎(chǔ)設(shè)施可供未來三代(內(nèi)燃機,混合動力及燃料電池)汽車使用。
綠色甲醇并非需要追求100%零碳,而是滿足碳中和前提下的低碳甲醇。綠氫制甲醇路線中,當(dāng)碳源為生物質(zhì)或來自碳捕集,產(chǎn)品甲醇中的綠色能源占比可達100%,即全生命周期零碳排放;使用煤炭為碳源,產(chǎn)品甲醇中的綠色能源占比可達75%,會產(chǎn)生部分碳排放。理論上人類社會需要適度的碳排放來滿足基本的生產(chǎn)行為,也就是讓產(chǎn)生的碳與需求的碳產(chǎn)生保持平衡。因此,綠色甲醇不一定需要追求100%零碳,而是應(yīng)該協(xié)同其它行業(yè)共同降碳,達成碳平衡狀態(tài),實現(xiàn)碳中和。
綠色甲醇燃料適用于汽車、船舶等領(lǐng)域。與汽油和柴油相比,使用綠色甲醇作為燃料能夠降低約95%的顆粒物排放、約80%的氮氧化物排放、約80%的二氧化碳排放且燃燒后無硫排放,能夠推動交通領(lǐng)域的深度脫碳。在實際應(yīng)用中,當(dāng)前貴陽市已經(jīng)推廣了2萬輛甲醇出租車,每年可以為每位出租車司機節(jié)省約4萬元的燃料費用,并且整個貴陽市沒有因為甲醇毒性發(fā)生過公共安全事故。整體來看,清潔、低成本、安全是甲醇汽車推廣迅速的主要驅(qū)動因素。此外,近年來甲醇船舶的訂單也開始大增,截至2023年11月底,全球甲醇燃料船舶的數(shù)量達到234艘。
電與甲醇應(yīng)該“各司其職”。電動車和甲醇燃料汽車都有各自的需求市場,將其匹配到合適的市場中才是最為科學(xué)合理的發(fā)展模式。未來電動車更適合在地形相對平坦、氣溫相對高的地區(qū)發(fā)展;慢充可選擇谷電時再充電,有利于電網(wǎng)消納不穩(wěn)定的可再生能源,無需再投資上萬億擴容電網(wǎng)。綠色甲醇混合動力汽車可以解決電動車電池太貴,太重,及在山區(qū)里程焦慮、過冬及快充站建設(shè)等痛點;利用已有的傳統(tǒng)補能站快速升級為甲醇加注站,也可以降低對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的支出。
此外,劉科還認為,綠色甲醇是碳中和背景下的長時儲能技術(shù),電池技術(shù)進步至關(guān)重要但不能完全依賴電池,要把風(fēng)能和太陽能以綠色甲醇的形式儲存、運輸、應(yīng)用。增加電網(wǎng)之外的管網(wǎng)運輸方式,可以有效的提升可再生能源利用效率,促使煤炭石油經(jīng)濟部分轉(zhuǎn)為綠色甲醇經(jīng)濟,降低油氣的對外依存度并實現(xiàn)我國碳中和目標(biāo)。
來源:百人會低碳院